اربد

منتدى معلومات عامة
 
صفحة الاعلاناتالرئيسيةبحـثالتسجيلدخول
دخول
اسم العضو:
كلمة السر:
ادخلني بشكل آلي عند زيارتي مرة اخرى: 
:: لقد نسيت كلمة السر

pubacademy.ace.st--!>
pubacademy.ace.st--!>

شاطر | 
 

 الضغط الجوي

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
KLIM




مُساهمةموضوع: الضغط الجوي    25/6/2011, 03:25



الضغط الجوي
لا يهتم الانسان بالتغير في الضغط الجوي مثلما يهتم بالتغير في درجة الحرارة والرياح والامطار وغيرها . ولعل السبب في ذلك هو ان الانسان لا يحس بالتغيرات الطفيفة التي تحدث في الضغط الجوي لأنها لا تؤثر في حياته تأثيراً مباشراً.
ولذا فانها ليست مهمة لذاتها . بل لما يترتب عليها من تقلبات في عناصر الطقس الاخرى . فأنخفاض الضغط الجوي فجأة يدل على اقتراب عاصفة جوية من المنطقة مصحوبة برياح قوية , وسحب منخفضة سميكة وسقوط أمطار ويدل الارتفاع المطرد للضغط الجوي على توقع طقس حسن وسماء صافية ورياح هادئة . والتقلبات اليومية للضغط الجوي ضئيلة اذا قورنت بالتناقص السريع الذي يطراء على الضغط الجوي بالارتفاع عن سطح الارض . ولاتزيد تلك التقلبات في العادة عن التغير في الضغط بين قاعدة عمارة كبيرة ذات طوابق متعددة منها وقمتها . والضغط الجوي الواقع على سطح الأرض كبير جدا وان كنا لا نشعر به لأننا اعتدنا عليه لكننا نشعر بما يطراء عليه من أختلاف عندما نصعد الى مكان شاهق .
ويعرف الضغط الجوي بأنه وزن عمود الهواء الواقع على السنتيمتر المربع الواحد من سطح الارض . وهو يساوي عند مستوى سطح البحر كيلو غرام واحد لكل سنتيمتر مربع من سطح الأرض . اي أن سطح منزل متوسط المساحة يتكون من ثلاث غرف نوم وتوابعها يتعرض
لضغط جوي يساوي 2.1 مليون كيلو غرام او مايعادل وزن 1500 سيارة . لكن ذلك المنزل لا ينهار على الرغم من الثقل الشديد الذي يتعرض له لأنه يتعرض لضغط مساو من جميع الجهات .
يتكون الضغط الجوي من مجموع ضغوط الغازات التى يتكون منها الغلاف الجوي فالغازات التى تدخل في تركيبه بنسبة ثابته تسهم في ضغطه بنسبة ثابته . أما الغازات التى تدخل في تركيبه بنسبة مختلفة فأن نسبة اسهامها في الضغط الجوي متغيرة ايضا .
1- تناقص الضغط الجوي بالارتفاع :
يتناقص الضغط الجوي بالارتفاع الى الاعلى ولا سيما أن كتلة الهواء نفسه تتناقص ايضا كما هو موضح ادناه


فأن أكثر من نصف كتلة الغلاف الجوي توجد على ارتفاع يقل عن 5,5 كم كما أن أكثر من 99% منها توجد على ارتفاع يقل عن 32كم
أما الضغط الجوي فيتناقص بالارتفاع أيضا لكن معدل تناقصه يبدأ سريعا في طبقات الجو السفلى ثم يبطئ في الطبقات الاعلى


فالضغط الجوي على ارتفاع 16كم لا يزيد على عشر الضغط الجو عند مستوى البحر ويتناقص الى 0.01 على ارتفاع 31كم و0,001 على ارتفاع 48كم . أي أن الضغط الجوي يتناقص الى العشر كلما ارتفعنا 16 كم .

2- تغير الضغط الجوي افقياً
يختلف مقدار الضغط الجوي من مكان لآخر كما أنه يتغير في المكان نفسه من وقت لآخر . لكن التباين الأفقي للضغط الجوي يبدو في الواقع ضئيلاً جداً اذا قورن بالتغير السريع للضغط الجوي بالارتفاع . وأهم عامل يؤثر على الاختلافات الأفقيه للضغط الجوي هو تعاقب الكتل الهوائية . فأذا تغيرت الكتلة الهوائية التى يتعرض لها مكان معين وحلت مكانها كتلة أخرى فأن الضغط الجوي يتغير سواء بالزيادة أو النقصان
وأهم الاسباب التي تجعل الضغط الجوي المصاحب لأية كتلة هوائية يختلف عن الضغط المصاحب لأية كتلة أخرى هي درجة الحرارة والرطوبة وطبيعة حركة الرياح
فالضغط الجوي المصاحب لأية كتلة هوائية باردة جافة يزيد عى الضغط الجوي لأية كتلة دافئة رطبة .
ويتم تمثيل التوزيع الجغرافي للضغط الجوي في خرائط الطقس برسم خطوط وهمية تصل بين الأماكن التى يكون الضغط فيها متساويا وتعرف تلك الخطوط بخطوط تساوي الضغط ( Isobars ) وتشبه طريقة رسم تلك الخطوط طريقة رسم خطوط تساوي الحرارة وغيرها من خطوط التساوي ( Isolines ) التى تستعمل في الخرائط المناخية .
وتكتسب خطوط تساوي الضغط أهمية خاصة في تحليل خرائط الطقس ( synoptic charts ) والتنبؤ الجوي .
ولعل السبب في ذلك هو الارتباط المباشر بين تلك الخطوط وسرعة الرياح واتجاهها وتكون الجبهات والمنخفضات الجوية وغيرها
وتعدل القراءات الفعلية للضغط الجوي عند استعمالها في رسم خطوط تساوي الضغط بحيث تمثل الضغط الجوي عند مستوى البحر وهي تعدل عادة بزيادة مليبار واحد لكل 10- 13 مترا . ويبلغ متوسط الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر 1013,25 ميليبار لكنه يتراوح في العادة بين 980 و 1048 مليبار وقد سجلت أقل قراءة للضغط الجوي عند مستوى سطح البحر وتبلغ 870 مليبار عــام 1979 أثناء تعرض بعض جهات المحيط الهادي لاعصار مداري شديد أما اعلى قراءة وتبلغ 1048 ميليبار فقد تم تسجيلها يوم 31 ديسمبر 1968 في مدينة أجاتا بالاتحاد السوفيتي السابق
3- تمثيل الضغط الجوي في الطبقات الجوية العليا
يستخدم لتمثيل اختلافات الضغط الجوي في طبقات الجو العليا أسلوب آخر مختلف عن خطوط تساوي الضغط . ويعتمد ذلك الأسلوب على اختيار مستوى معين للضغط الجوي كمستوى 500 مليبار او غيرها ثم رسم خطوط كنتورية تمثل الارتفاعات التى يوجد عليها ذلك المستوى
كما في الشكل

ويدل ارتفاع منسوب تلك الخطوط على انخفاض الضغط بينما يدل انخفاضه عى ارتفاع الضغط فكما هو مبين في الشكل اعلاه فان الضغط عند منسوب 5160 هو منخفض ( L ) اما الضغط عند منسوب 5760 فضغط مرتفع .
4- تحدر الضغط الجوي ( Pressure gradient )
عندما يكون الضغط الجوي في منطقة معينة أقل منه في المناطق المحيطة تصبح تلك المنطقة مركز ضغط جوي منخفض
( Law pressure center )


اما اذا كان الضغط في تلك المنطقة اقل منه في المناطق المحيطة فانها تصبح منطقة ضغط جوي منخفض
( Low pressure center )


تتحرك الرياح من مركز الضغط المرتفع الى مركز الضغط المنخفض لكن دوران الارض حول محورها يؤثر في اتجاه الرياح ويحرفها الى يمين اتجاهها في النصف الشمالي والى يسار اتجاهها في النصف الجنوبي .
ولهذا فأن الرياح بدلا من أن تهب مباشرة من مراكز الضغط المرتفع الى مراكز الضغط المنخفض فانها تدور حول مراكز الضغط المنخفض في حركة معاكسة لحركة عقارب الساعة بينما تخرج من مراكز الضغط المرتفع في حركة تشبه دوران عقارب الساعة .
ويعرف معدل تناقص الضغط الجوي بين مركز الضغط المرتفع ومركز الضغط المنفض بتحدر الضغط ( Pressure gradient )
وكلما كان معدل التناقص سريعاً اشتد تحدر الضغط وقويت الرياح
اما اذا خفت درجة التحدر فان الرياح تصبح ضعيفة ومتغيرة الاتجاه وتمثل شدة تحدر الضغط على خرائط الطقس بتقارب خطوط الضغط المتساوى واذا تباعدت تلك الخطوط أصبح التحدر ضعيفاً


5- تجمع الهواء وتفرقه ( convergence and divergence )
يتجمع الهواء عندما تتناقص مساحته على سطح الارض ويزداد ارتفاعه ويتفرق عندما تزداد مساحته ويقل ارتفاعه كما في الشكل


ويلعب تجمع الهواء وتفرقه دوراً بارزاً في نشأة مراكز الضغط المرتفع والمنخفض ليس على سطح الارض فحسب بل في طبقات الجو العليا
فالهواء عندما يتجمع تتكون فيه تيارات صاعدة ويصبح مركز ضغط منخفض
اما عندما تزداد مساحته فأنه يتعرض الى تيارات هوائية هابطه ويتكون على سطح الأرض مركز ضغط مرتفع
فالقاعدة العامة اذن هي اقتران مراكز تجمع الهواء وتفرقه بمراكز الضغط المنخفض والمرتفع
ويقابل تجمع الهواء على سطح الأرض تفرقه في الطبقات العليا . بينما يقابل تفرقه على السطح تجمعه في تلك الطبقات .
ولهذا فان مراكز الضغط الجوي المرتفع السطحية يقابلها في طبقات الجو العليا مراكز ضغط منخفض
بينما يقابل مراكز الضغط السطحية المنخفضة مراكز ضغط مرتفع
6- التوزيع الجغرافي للضغط الجوي
يتأثر التوزيع الجغرافي للضغط الجوي بعدد من العوامل أهمها :
درجة الحرارة - الارتفاع - رطوبة الهواء - توزيع اليابسة والماء - الدورة العامة للغلاف الجوي - التقاء كتل هوائية مختلفة
6-1 درجة الحرارة
العلاقة بين درجة الحرارة والضغط الجوي علاقة عكسية قوية فعندما يسخن الهواء في منطقة معينة أكثر من المناطق المجاورة فأنه يرتفع الى اعلى وتصبح المنطقة مركزاً لتجمع الهواء أي منطقة ضغط جوي منخفض وكنتيجة لهذه العلاقة القوية بين الضغط الجوي ودرجة الحرارة يظهر في المسار اليومي للضغط الجوي دورة يومية معاكسة للدورة اليومية لدرجة الحرارة . كما تظهر في المسار السنوي للضغط الجوي دورة معاكسة للدورة السنوية لدرجة الحرارة .
والضغط الجوي في الايام العادية التى لا تخلو من وصول جبهات هوائية يكون مرتفعاً في الليل ثم يبداء في الانخفاض بعد أن تشرق الشمس الى ان يبلغ أدنى حد له بعد الظهر . وفي فصل الصيف تصبح أواسط القارات مراكز ضغط جوي منخفض
ولعل السبب الرئيس في جعل المنطقة الاستوائية ذات ضغط جوي منخفض طوال العام هو ارتفاع درجة حرارتها
6-2 الارتفاع
يترتب على تناقص الضغط الجوي بالارتفاع أن يصبح الضغط الجوي في المناطق الجبلية اقل منه في السهول المنخفضة ويتناسب معدل تناقص الضغط بالارتفاع تناسبا عكسياً مع درجة الحرارة . فهو أعلى في الأجواء الباردة منه في الاجواء الحارة , كما ان سمك طبقة الهواء التى تفصل بين أي مستويين للضغط اقل في المناطق الباردة منه في المناطق المدارية الحارة
6-3 رطوبة الهواء
ذكرنا فيما سبق أن كثافة بخار الماء تقل عن كثافة الهواء . ولهذا فكلما ارتفعت نسبة بخار الماء في الجو انخفض الضغط الجوي ولهذا فأن الضغط الجوي في المناطق البحرية الرطبة أقل منه في المناطق القارية ذات الهواء الجاف كما أن الضغط الجوي في الأيام ذات الرطوبة النسبية المرتفعة اقل منه في الأيام الجافه .
6-4 توزيع اليابسة والماء
تؤثر الاختلافات الكبيرة لدرجة الحرارة بين اليابسة والماء على التوزيع الجغرافي للضغط الجوي . فأواسط القارات تصبح في فصل الصيف مراكز ضغط جوي منخفض بينما تبقى المسطحات المائية المحيطة بها مراكز ضغط مرتفع تهب منها الرياح بأتجاه اليابسة . وينعكس هذا الوضع تماماً في فصل الشتاء بعد أن تصبح اليابسة أبرد من المسطحات المائية بكثير ويتحول الضغط المرتفع الى اواسط القارات بينما تصبح البحار والمحيطات مراكز ضغط جوي منخفض وتهب الرياح عليها من اليابسة وتعرف هذه الظاهرة الفصلية المتمثلة في تغير الضغط الجوي واتجاه الرياح بين اليابسة والماء بالموسمية ( monsoons ) وهي اكثر وضوحاً في منطقة جنوب شرق اسيا منها في القارات الاخرى .
تنعكس الاختلافات اليومية بين اليابسة والماء في درجة الحرارة على توزيع الضغط الجوي وظهور نسيم البر والبحر في المناطق الساحلية .
6-5 التقاء كتل هوائية مختلفة
عندما تلتقى كتلتان من الهواء احداهما باردة والاخرى دافئة فأنهما لا تمتزجان بسهوله بل تبقى كل منهما محافظة على خصائصها
ويحاول الهواء البارد أن يرفع الهواء الدافى الى أعلى ليحل محله وتنشأ نتيجة ذلك تيارات هوائية صاعدة وتتحول منطقة التقاء الكتلتين الى مراكز لتجمع الهواء وتصبح منطقة ضغط جوي منخفض ولهذا فأن تكون الضغط الجوي المنخفض في العروض المعتدلة خاصة خلال فصل الشتاء مرتبط بكثرة التقاء الكتل الهوائية المدارية البحرية الدافئة مع الكتل القطبية الباردة .
6-6 الدورة العامة للغلاف الجوي
رغم أهمية الدور الذي تقوم به العوامل السابقة جميعها في اختلاف توزيع الضغط الجوي على سطح الأرض . الا أن المسؤول الرئيس عن التوزيع الجغرافي للضغط الجوي على سطح الارض هو الدورة العامة للغلاف الجوي فهي التى تحدد النطاقات الرئيسية للضغط المرتفع والضغط المنخفض . بينما تقوم العوامل الاخرى مثل اختلاف توزيع اليابس والماء والارتفاع ودرجة الحرارة وغيرها بادخال تعديلات فصلية أو يومية على ذلك التوزيع .
ولتوضيح الدور الذي تلعبه الدورة العامة للغلاف الجوي في توزيع النطاقات الرئيسية للضغط الجوي على سطح كرة أرضية متجانسة ومستوية

تظهر المنطقة الاستوائية - عندئذ - منطقة ضغط منخفض وذلك نظراً لارتفاع درجة حرارتها طول العام وللنشاط الدائم للتيارات الهوائية الصاعدة فيها . اما المناطق المدارية فتبقى مناطق ضغط مرتفع لأن الحركة الرأسية للهواء فيها على شكل تيارات هوائية هابطة .
ويظل الضغط مرتفعا في المنطقة القطبية طول العام نظرا لبرودتها . اما المناطق المعتدلة فانها مناطق ضغط منخفض لكونها مناطق التقاء كتل هوائية مختلفة .
7- اختلاف توزيع الضغط الجوي بين الصيف والشتاء
يؤدي اختلاف الخصائص الحرارية بين اليابسة والمسطحات المائية الى ادخال تعديلات كبيرة على التوزيع السابق للضغط الجوي والى ظهور اختلافات فصلية كبيرة في توزيع الضغط الجوي . ولا سيما في المناطق المعتدلة والباردة اذ تصبح المسطحات المائية في الشتاء مراكز ضغط منخفض بينما يتكون في أواسط القارات مراكز ضغط مرتفع



اما في الصيف فتتحول اواسط القارات لتصبح مراكز ضغط منخفض بينما تصبح المسطحات المائية مراكز ضغط مرتفع . تبدو تلك الاختلافات أضخم وأكثر وضوحاً في النصف الشمالي الذي يغلب عليه اليابس منها في النصف الجنوبي الذي يغلب عليه الماء . ولاشك ان الدور الرئيس الذي تلعبه المسطحات المائية هو كونها مخازن رئيسية للطاقة .
ويمكن تلخيص أهم الاختلافات التى تطراء على التوزيع النظري السابق للضغط الجوي خلال فصل الشتاء فيما يأتي ::
1- يتجزأ نطاق الضغط المنخفض للعروض المعتدلة الى مركزين رئيسين هما
المنخفض الايسلندي ( Icelandic Low ) الذي يتمركز بين جزيرة ايسلندا وبرمودا
والمنخفض الألوشي ( Aleutian Low ) الذي يتمركز بالقرب من أرخبيل جزر الالوشين التي تقع في النصف الشمالي من المحيط الهادي حول خط عرض 55 شمالا
2- تصبح أواسط القارات الواقعة في المناطق المعتدلة مراكز ضغط مرتفع متصل مع نطاق الضغط المداري المرتفع الذي يتزحزح جنوباً تبعاً لحركة الشمس الظاهرية .
اما في فصل الصيف فان جميع مراكز الضغط الجوي السابقة تتزحزح شمالا وينكمش المنخفض الآيسلندي باتجاه الشمال ويغطي الجزء الأكبر من حوض البحر المتوسط وشمال افريقيا وتصبح المناطق الداخلية من قارتي آسيا وأمريكا الشمالية مراكز ضغط جوي منخفض وتهب الرياح عليها من المناطق البحرية المحيطة
اما التغيرات التى تطراء على توزيع الضغط الجوي في النصف الجنوبي من الكرة الارضية فهي طفيفة ولا تتعدى زيادة بسيطة في قوة الضغط المداري المرتفع فوق الماء خلال فصل الصيف بينما يصبح أكثر قوة فوق الأطراف الجنوبية للقارات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
دلع المنتدى




مُساهمةموضوع: رد: الضغط الجوي    25/6/2011, 03:27

جهودك مميزه مشكوره
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
KLIM




مُساهمةموضوع: رد: الضغط الجوي    8/7/2011, 00:30

اسعدني حضورك

تعريف الضغط الجوي
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
الضغط الجوي
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
اربد :: المنتدى العلمي :: فلك و جيولوجيا-
انتقل الى: